一种烧结机尾断面动态图像自动获取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种烧结机尾断面动态图像自动获取方法及装置，包括图像采集、生成、处理、检测及捕捉触发单元；通过图像采集设备采集实时图像，并从中获取一帧或几帧图像；经过去噪处理、轮廓增强处理、分割处理和图像分析，获取目标图像位置偏差，确定并实时调整图像捕捉间隔，从而实现自动获取所需的动态图像。本发明专利技术采用非触发器触发，避免设备耗损；环境适应性强，运行可靠，信息准确，图像清晰，使用寿命长；方法简单，程序简明，易于掌握，并可进行实时、连续、长期的在线运行；设备成本低廉，便于安装和维护，结构设计合理，极易实现和奏效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理与控制领域，尤其涉及一种能够自动获取烧结机尾断面动态图像的方法及装置。
技术介绍
在烧结生产中，烧结机尾是烧结过程的终点，因此烧结机尾断面图像烧结过程工 况信息最终、最全面的反映。通过烧结机尾断面图像既可掌握过烧结或欠烧结的情况，又能 获得烧结矿中水分、FeO等物质以及各种工艺参数的特征，所以对烧结机尾断面图像的准确 获取是对结果正确分析与控制的前提和保证。由于烧结机尾生产环境较恶劣，水汽、灰尘遍 布，且烧结机尾断面图像具有一定的周期性，而影响该周期性变化的因素有多种，如台车机 速变化、过烧、欠烧等因素都会使该周期产生波动。因此到目前为止，尚未见有适合于烧结 机尾断面图像自动获取的装置及方法，使烧结生产过程控制难以完全实现自动化，直接影 响烧结生产的顺行和成品烧结矿质量的提高。 目前，图像的采集方法有人工触发方式、触发器触发方式以及定时触发方式等，如 中国专利技术专利申请号200710304687. 8公开了一种图像自动获取方法和装置，提供的图 像采集触发方式为人工触发，能处理异常情况的出现，排除各种影响因素，采集图像准确。 但缺点是无法实现自动、连续的采集图像，且无法对动态图像进行采集。专利号03259750. 9 提供的由探测和处理两部分组成基于图像的位移自动读取装置，则是一种可动态、实时、 连续、长期对被检测建筑设施进行检测的定时触发的自动读取装置，然而亦无法对周期性 出现的事物图像进行采集，对事物特征、周期性的改变也无法做出自动的调节。具有自动 图像抓拍功能的公路收费系统(公开号CN1266231A)提供的采集触发方式为触发器触发， 该系统对区域内的进出车辆可进行自动、实时、连续、长期抓拍，但缺点是该系统无法在恶 劣的生产环境中使用。上述自动获取图像的装置虽各有所长，但存在的共同缺陷是均不适 用于在烧结生产中使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述问题，提供一种能在烧结生产的恶劣环境中，进行自动、实时、长期、连续获取烧结机尾断面动态图像的方法及其装置。 本专利技术所采取的技术解决方案是 —种烧结机尾断面动态图像自动获取方法，包括如下步骤 (1)、图像采集与捕捉； (2)、图像处理，获得图像参数； (3)、图像分析判断，根据图像参数判断是否满足图像要求，如满足，对图像进行保 存或进一步分析，并确定下一次图像捕捉间隔，返回步骤(1);否则，保持原有图像捕捉间 隔，返回步骤(1);其特征在于 步骤(1)中所述图像采集是指通过图像采集设备采集实时图像；图像捕捉是从采集到的实时图像中获取其中的一帧或几帧图像； 步骤(2)中所述图像处理方法为图像去噪处理，轮廓增强处理，图像分割处理；图 像参数包括目标图像厚度，目标图像宽度，目标图像像素个数，目标图像平均亮度； 步骤(3)中所述确定图像捕捉间隔是指通过图像分析单元对捕捉的图像进行分 析，获取目标图像位置偏差，通过图像位置偏差确定图像捕捉间隔。 在图像采集时，捕捉触发单元在实时收集过程参数，并对图象捕捉间隔进行实时 调整。 所述的图像分割处理是将原始图像分割成背景图像和目标图像。 所述的图像位置偏差是指目标图像的中心位置与理想范围中心位置的偏差。 —种按照上述烧结机尾断面动态图像自动获取方法提供的图像获取装置，包括图像采集单元、图像生成单元、图像处理单元、图像检测单元及捕捉触发单元； 所述图像处理单元是对捕捉的图像进行预处理，然后将图像送到图像检测单元，提取图像参数，判断图像是否满足条件的集成单元或模块； 所述图像生成单元是将满足条件的图像进行保存、显示或传送到其他系统进行进 一步分析的集成单元或模块。 所述的捕捉触发单元包括命令发生器、时间运算器和过程监控器；命令发生器是实现发出图像捕捉命令的集成单元或模块，时间运算器是通过图像及过程参数计算捕捉间隔，并对图像捕捉间隔进行实时调整的集成单元或模块，过程监控器是实时收集过程参数的集成单元或模块。 本专利技术的有益效果为 1、采用非触发器触发，避免设备耗损； 2、可进行实时、连续、长期的在线运行； 3、能适应较恶劣的使用环境，运行可靠，信息准确，图像清晰，功能齐全，且使用寿 命长； 4、方法简单，程序简明，易于掌握，便于操作； 5、设备成本低廉，易于安装，便于维护； 6、结构设计合理，原理简便易行，极易实现和奏效。附图说明 图1为烧结机尾断面动态图像自动获取装置设备构成图。 图2为烧结机尾断面动态图像自动获取工作流程图。 图3为烧结机尾断面动态图像自动获取装置结构框图。 图中1为图像采集设备，2为图像显示设备，3为图像计算设备。具体实施例方式下面，以烧结机尾断面图像的获取为例，结合附图对本专利技术作进一步描述。 由图l可见，本专利技术主要由图像采集设备1 、图像显示设备2及图像计算设备3三 部分设备所组成，三部分设备可以集中设置在一起，也可以任意组合并使用通讯设备或线 路相互连接。图3则显示了动态图像自动获取装置结构框图，。五个集成单元分别为图像采集单元、图像处理单元、图像生成单元、图像检测单元及捕捉触发单元。图像采集单元包 括图像采集设备，图像动态存储器件及图像采集程序模块。图像采集设备可以是数字图像 采集设备(如数字摄像机、数字照相机或数字摄像头)，也可以是模拟图像采集设备(如模 拟摄像机、模拟照相机或模拟摄像头)同图像信号转换设备(如图像采集卡)的组合。图 像处理单元、图像生成单元、图像检测单元及捕捉触发单元则集成到图像计算设备3上或 单独形成模块分布在各计算设备上。图像计算设备3可以是计算机、单片机或者微型主板 设备等。图像生成单元可包含数据存储设备，并且可连接图像显示设备2或其他系统；捕捉 触发单元连接生产基础自动化设备，也可连接数据存储设备。数据存储设备可以是物理存 储设备或者数据库等。各组成单元之间的通讯可以为串口通讯、网络通讯或者是无线通讯 中的一种或几种。 图像处理单元的功能是对捕捉的图像进行预处理，然后将图像送到图像检测单 元，提取图像参数，判断图像是否满足条件。图像生成单元的功能是将满足条件的图像进行 保存、显示或传送到其他系统，以便进行进一步分析。 捕捉触发单元包括命令发生器、时间运算器和过程监控器；命令发生器是实现发 出图像捕捉命令的集成单元或模块，时间运算器是通过图像及过程参数计算捕捉间隔，并 对图像捕捉间隔进行实时调整的集成单元或模块，过程监控器是实时收集过程参数的集成 单元或模块。 —般来说，动态图像自动获取方法应包括如下步骤 1、图像采集与捕捉；2、图像处理，获得图像参数；3、图像分析判断，即根据图像参 数判断是否满足图像要求，如满足则对图像进行保存或进一步分析，并确定下一次图像捕 捉间隔，返回步骤1 ;不满足则保持原有图像捕捉间隔，亦返回步骤1。 结合烧结机尾断面图像获取的方法，其具体过程与实施步骤如图2所示。其基本 步骤依次包括图像采集、图像捕捉、图像处理和图像检测。 图像采集是指通过图像采集设备采集实时图像；图像捕捉是从采集到的实时图像 中获取其中的一帧或几帧图像。图像处理方法为图像去噪处理，轮廓增强处理，图像分割处 理；图像参数包括目标图像厚度，目标图像宽度，目标图像像素个数，目标图像平均亮度等； 所述确定图像捕捉间隔是指通过图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结机尾断面动态图像自动获取方法，包括如下步骤：（１）、图像采集与捕捉；（２）、图像处理，获得图像参数；（３）、图像分析判断，根据图像参数判断是否满足图像要求，如满足，对图像进行保存或进一步分析，并确定下一次图像捕捉间隔，返回步骤（１）；否则，保持原有图像捕捉间隔，返回步骤（１）；其特征在于：步骤（１）中所述图像采集是指通过图像采集设备采集实时图像；图像捕捉是从采集到的实时图像中获取其中的一帧或几帧图像；步骤（２）中所述图像处理方法为图像去噪处理，轮廓增强处理，图像分割处理；图像参数包括目标图像厚度，目标图像宽度，目标图像像素个数，目标图像平均亮度；步骤（３）中所述确定图像捕捉间隔是指通过图像分析单元对捕捉的图像进行分析，获取目标图像位置偏差，通过图像位置偏差确定图像捕捉间隔。

【技术特征摘要】
一种烧结机尾断面动态图像自动获取方法，包括如下步骤(1)、图像采集与捕捉；(2)、图像处理，获得图像参数；(3)、图像分析判断，根据图像参数判断是否满足图像要求，如满足，对图像进行保存或进一步分析，并确定下一次图像捕捉间隔，返回步骤(1)；否则，保持原有图像捕捉间隔，返回步骤(1)；其特征在于步骤(1)中所述图像采集是指通过图像采集设备采集实时图像；图像捕捉是从采集到的实时图像中获取其中的一帧或几帧图像；步骤(2)中所述图像处理方法为图像去噪处理，轮廓增强处理，图像分割处理；图像参数包括目标图像厚度，目标图像宽度，目标图像像素个数，目标图像平均亮度；步骤(3)中所述确定图像捕捉间隔是指通过图像分析单元对捕捉的图像进行分析，获取目标图像位置偏差，通过图像位置偏差确定图像捕捉间隔。2. 根据权利要求1所述的烧结机尾断面动态图像自动获取方法，其特征在于，在图像 采集时，捕捉触发单元在实时收集过程参数，并对图象捕捉间隔进行实时调整。3. 根据权利要求1所述的烧结机尾断面动态图像自动获...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宝宇，杨春雨，陈义庆，杨东晓，费静，李向荣，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]